Evolutionäre Immungenomik

Herzlich Willkommen!

Die Abteilung für Evolutionäre Immungenomik am Institut für Zell- und Systembiologie der Tiere (IZS) beschäftigt sich mit Fragen der genetischen Diversität im Zusammenhang von Immunität und Krankheit:

• Wie und warum unterscheiden sich Individuen in ihrer Krankheitsanfälligkeit?
• Welche Wechselwirkung hat die Anpassung an Parasiten auf die Anfälligkeit gegenüber anderen Parasiten, und wie passen sich Parasiten an unser Immunsystem an?
• Inwieweit hatten frühere Krankheiten (z.B. historische Pandemien) Einfluss auf die Evolution unseres heutigen Immunsystem?
• Wie ist der Zusammenhang zwischen Immunität gegenüber Infektionskrankheiten und Anfälligkeit gegenüber Autoimmunerkrankungen?
• Was können wir aus der Evolution lernen für das Verständnis heutiger Krankheiten und deren Therapie (‚Evolutionsmedizin‘)?

Evolution genetischer Diversität

Die Koevolution zwischen Wirten und ihren Parasiten gilt als einer der wichtigsten Treiber für die Evolution genetischer Diversität. Selektion durch Parasiten führt zu Anpassungen im Immunsystem des Wirtes, was wiederum die Notwendigkeit zu Anpassungen auf Seiten der Parasiten hervorruft. Aufgrund diverser Wechselwirkungen in unserem Immunsystem beeinflusst diese nie endende Dynamik nicht nur unsere Anfälligkeit gegenüber Infektionen, sondern wirkt sich auf andere Bereiche der Immunantwort aus, z.B. auf das Risiko von Autoimmunkrankheiten.

Adaptives Immunsystem der Wirbeltiere

Ein besonderer Fokus unserer Arbeit liegt auf dem adaptiven Immunsystem der Wirbeltiere, insbesondere auf dem Haupthistokompatibilitätskomplex (major histocompatibility complex, MHC), der bei der Erkennung von Antigenen eine besondere Rolle spielt. In unserer Forschung nutzen wir sowohl molekulare und experimentelle Methoden als auch bioinformatische Ansätze, um die funktionelle Diversität des MHC von der Sequenzebene bis hin zu genomischer Organisation und Proteinstruktur zu untersuchen. Als Modellorganismen für unsere Forschung nutzen wir vor allem den dreistachligen Stichling (Gasterosteus aculeatus) und den Menschen (Homo sapiens).